激光脈沖和載流子擴(kuò)散過程

光電Rs測(cè)量

光電探測(cè)量采用脈沖激光照明半導(dǎo)體襯底并產(chǎn)生電子-空穴對(duì)。電子-空穴對(duì)擴(kuò)散到傳感器的電極，從而可以檢測(cè)到由載流子擴(kuò)散所引起的電壓變化。擴(kuò)散速率與薄膜電阻有關(guān)，測(cè)得的電壓比約/皓與孩幾乎呈線性關(guān)系。下圖給出了激光脈沖和載流子擴(kuò)散過程，它可以利用光電系統(tǒng)測(cè)量第一片電阻和第二片電阻的電壓比。

安全性

所有的離子注入都使用有害的固體及氣體，這些氣體是有毒、易燃、易爆的或具有腐蝕性。高電壓（通常高達(dá)250000V）用于工藝過程。

化學(xué)危險(xiǎn)源

固體及氣體的摻雜物被用于離子注入工藝中。銻、砷和磷都是常用的固體原材料，而三氫化神、三氫化磷與三氟化硼是常用的氣體源材料。

銻（Sb）是一種易碎、銀白色的有毒金屬元素，用于N型摻雜物注入過程。直接與固體銳接觸將導(dǎo)致皮膚和眼睛發(fā)炎。銻粉末有劇毒，直接接觸將導(dǎo)致皮膚、眼睛與肺部發(fā)炎，也會(huì)損害心臟、肝臟以及腎臟。

砷（As）是有毒物質(zhì)，直接與固體砷接觸會(huì)導(dǎo)致皮膚與眼睛發(fā)炎，也會(huì)導(dǎo)致皮膚變色。神粉末有劇毒，直接接觸將導(dǎo)致皮膚與肺部發(fā)炎，也會(huì)損害鼻子與肝臟，還有引起肺癌與皮膚癌的危險(xiǎn)。

紅磷（P）是注入工藝中最常使用的固體（N型摻雜物）材料之一，具有易燃性，可以通過摩擦起火。直接與紅磷接觸將導(dǎo)致皮膚、眼睛與肺部發(fā)炎。

三氫化砷（Ash3）通常作為砷的來源氣體，是半導(dǎo)體工業(yè)中毒性最強(qiáng)的氣體之一。只需0.5-4ppm的AsH3就可能感覺到如蒜頭一樣的味道，3ppm的劑量就能即刻危害生命及健康（ImmediateDangertoLifeandHealth,IDLH）o暴露在低濃度AsH3時(shí)，將引起鼻子與眼睛發(fā)炎,甚至只要暴露在500ppm下幾分鐘就會(huì)致命。三氫化砷也具有易燃性，當(dāng)空氣中的濃度達(dá)到4%?10%時(shí)就變成爆炸性氣體。

三氫化磷（PH3）通常是磷的來源氣體，具有易燃性，而且在空氣中的濃度高于1.6%時(shí)就會(huì)變成爆炸性氣體。三氫化磷是具有魚腥味的有毒氣體，只需0.01?5.00ppm就可以被察覺。IDLH界限是50ppm。暴露在低濃度PH’時(shí)將引起眼睛、鼻子與肺部發(fā)炎。暴露在10ppm會(huì)引起頭疼、呼吸困難、咳嗽、胸痛、缺乏食欲、胃痛、嘔吐和腹瀉。

三氟化硼（BF3）通常作為硼的來源氣體，具有腐蝕性，與水接觸會(huì)形成氫氟酸。暴露在BF3中將引起嚴(yán)重的皮膚、眼睛、鼻子、喉嚨與肺部發(fā)炎，也可引起肺積水。

B10H14是形成超淺結(jié)離子注入的材料之一，它是一種在室溫下具有低蒸氣壓的固體。它有毒并可以通過皮膚吸收而影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)。美國(guó)職業(yè)安全及健康管理局（OSHA）允許暴露B10H14的極限值（PEL）為0.05ppm（0.3mg/m3）。

B18H22和硼烷（C2B10H12或CBH）是另外兩個(gè)通過子離子注入形成硼超淺結(jié)USJ的摻雜材料，它們都是室溫下具有非常低的蒸氣壓的固體材料。

審核編輯：劉清